Metodologi penelitian di atas diuraikan dalam beberapa tahap dan tiap tahapnya akan dijelaskan melalui langkah-langkah yang dilakukan. Uraian lebih
lengkap tiap tahapnya akan dijelaskan dalam subbab berikut ini.
3.1 TAHAP IDENTIFIKASI MASALAH
Tahap identifikasi masalah diawali dari menentukan area penelitian, latar belakang masalah, perumusan masalah, tujuan dan manfaat penelitian. Studi
literatur dan studi lapangan dilakukan untuk mengidentifikasi masalah lebih spesifik. Tahap identifikasi masalah meliputi langkah-langkah sebagai berikut:
3.1.1 Latar Belakang Dan Perumusan Masalah,
Pada kondisi saat ini dalam memproduksi gypsum perusahaan masih menggunakan serat buatan berupa serat rowing sebagai penguat. Melihat beberapa
kelebihan yang dimiliki serat alam, melalui penelitian ini ingin diketahui pengaruh penggunaan serat organik berupa serat Agave cantula roxb untuk dijadikan
sebagai penguat menggantikan serat rowing yang saat ini masih dipakai. Selain itu juga diteliti pengaruh dari faktor-faktor lainya sehingga dapat ditentukan setting
level optimal.
3.1.2 Tujuan dan Manfaat Penelitian,
Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah menentukan faktor- faktor yang berpengaruh terhadap kekuatan bending gypsum, Menentukan
analisis of variance anova dan menghitung signal to noise ratio SN ratio
bending strength gypsum interior. Serta menentukan setting level terbaik dari
faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kekuatan bending gypsum interior.
3.1.3 Studi Literatur,
Pada tahap ini dilakukan pendalaman materi untuk penyelesaian masalah yang dirumuskan. Materi yang dipelajari meliputi konsep-konsep metode taguchi
yang nantinya akan dipakai dalam merunning ekperimen serta standar pengujian gypsum
berdasarkan ASTM American Society for Testing and Materials C 473.
3.1.4 Studi Lapangan,
Studi lapangan dilakukan untuk mendalami materi pada area penelitian, sehingga penelitian dapat dilakukan sesaui dengan kondisi yang ada di lapangan.
Pendalaman materi di lapangan meliputi proses produksi gypsum interior di area
2 III -
penelitian dan meneliti faktor-faktor yang diduga berpengaruh pada hasil proses produksi gypsum interior.
3.2 TAHAP PERSIAPAN EKSPERIMEN
Tahap perencanaan eksperimen dimulai dengan mengidentifikasi karakteristik kualitas yang terdiri dari penentuan karakteristik kualitas dan
penentuan sistem pengukuran untuk masing-masing karakteristik kualitas untuk menghitung hasil eksperimen. Tahap ini dilakukan untuk menentukan faktor-
faktor berpengaruh dan levelnya yang akan dilibatkan dalam eksperimen, kemudian dijelaskan dalam susunan orthogonal array. Langkah-langkah yang
dilakukan dalam tahap ini yaitu:
3.2.1 Identifikasi Karakteristik Kualitas,
Karakteristik yang akan diteliti adalah large the better untuk kualitas bending
strength gypsum interior.
3.2.2 Persiapan Spesimen,
1. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan spesimen sebagai berikut: 1.
Gypsum plaster, digunakan sebagai matrik pada spesimen dan juga sebagai bahan baku utama.
2. Serat Agave cantula roxb, digunakan sebagai penguat spesimen uji
bending. 3.
Semen putih, digunakan sebagai bahan campuran matrik spesimen uji bending.
4. NaOH flake, digunakan sebagai pelarut pada saat perlakuan alkali serat
sebelum digunakan sebagai penguat. 5.
Air, digunakan sebagai pelarut NaOH dan juga sebagai pelarut gypsum plaster.
2. Alat
Alat-alat yang diperlukan dalam pembuatan spesimen sebagai berikut: 1.
Neraca, digunakan untuk mengukur massa berat. 2.
Oven atau pemanas listrik, digunakan untuk perlakuan awal serat sebelum digunakan sebagai penguat.
3. Moulding kayu, digunakan untuk mencetak spesimen.
3 III -
4. Gelas ukur 500 cc, digunakan untuk mengukur volume air.
3. Proses pembuatan spesimen
1. Perlakuan serat
Sebelum digunakan sebagai penguat, serat cantula terlebih dahulu dilakukan treatment dengan merendam kedalam larutan NaOH 2 selama 6
jam. Setelah perendaman, serat dikeluarkan dari larutan dan dicuci bersih untuk kemudian diangin-anginkan pada suhu kamar selama 3 hari.
Selanjutnya serat dipanaskan pada suhu 110
o
C selama 45 menit.
Gambar 3.2 a Perlakuan Alkali serat, bPengeringan Serat
Sumber: Lab P3 TI-UNS, 2006
a b
2. Pembuatan Gypsum
Gypsum dibuat dengan cara cetak menggunakan tangan atau hand lay-up. Pertama kali kita menyiapkan cetakan sesuai dengan ukuran yang telah
ditentukan sebelumnya. Selanjutnya serat cantula yang telah disiapkan ditimbang sesuat dengan fraksi volume yang diinginkan.
Setelah serat siap, pasta gypsum plaster dibuat dengan komposisi sesuai dengan orthogonal array dan kemudian dituangkan kedalam cetakan sambil
menyisipkan serat. Selanjutnya spesimen dibiarkan sampai kering untuk kemudian diangkat dari cetakan.
4 III -
Gambar 3.3 a penyisipan serat, b pemberian sisa gypsum, b
a
c
c Spesimen dibiarkan mengeras
Sumber: UD.Mahkota, 2006
4. Bentuk dan dimensi spesimen
Bentuk dan dimensi spesimen uji bending gypsum mengacu pada standar ASTM C 473. Bentuk dan dimensi spesimen dijelaskan pada gambar 3.4
berikut ini.
Gambar 3.4 Bentuk dan dimensi berdasarkan ASTM C 473
Sumber: Annual book of ASTM standards, 1998
5 III -
3.3 PENGUKURAN KONDISI AKTUAL
Pengukuran kondisi aktual dimaksudkan untuk membandingkan hasil dari kondisi aktual dengan yang optimal. Nilai yang akan digunakan sebagai
pembanding adalah nilai rata-rata dan variansi. Adapun uraian untuk lebih jelasnya sebagai berikut:
3.3.1 Pengujian Bending Kondisi aktual,
Pengujian bending kondisi aktual merupakan pengujian bending pada spesimen dengan komposisi dan proses sesuai dengan setting level kondisi aktual.
3.3.2 Perhitungan Rata-rata dan Variansi Kondisi Aktual,
Perhitungan nilai rata-rata dan variansi kondisi awal dimaksudkan untuk membandingkan hasil dari kondisi aktual dengan settting perusahaan pada kondisi
aktual. Perhitungan rata-rata kondisi aktual menggunakan persamaan berikut ini.
∑
=
=
n i
i
y n
1
1 µ
dengan; µ : nilai rata-rata.
y
i
: nilai sampel ke-i. n
: jumlah sampel. Sedangkan perhitungan variansi menggunakan persamaan berikut ini.
∑
=
− =
n i
i
y n
1 2
2
1 µ
σ dengan;
2
σ : variansi µ : nilai rata-rata.
y
i
: nilai sampel ke-i. n
: jumlah sampel
3.4 TAHAP PERENCANAAN EKSPERIMEN TAGUCHI
Perencanaan eksperimen Taguchi terdiri dari beberapa tahapan proses, dimulai dengan pengidentifikasian faktor berpengaruh, penentuan setting level
faktor serta penentuan orthogonal array. Adapun uraian lebih jelasnya sebagai berikut:
6 III -
3.4.1 Penentuan Faktor Berpengaruh,
Faktor-faktor yang diperkirakan berpengaruh terhadap hasil karakteristik kualitas produk gypsum interior, diidentifikasikan melalui studi pustaka,
pengamatan dan wawancara dengan pihak perusahaan. Dalam penelitian ini hanya akan mengikutsertakan faktor-faktor berpengaruh terkendali, faktor-faktor yang
telah diidentifikasikan, kemudian dipilih faktor yang memungkinkan untuk
dilibatkan dalam eksperimen. 3.4.2
Penentuan Setting Level Faktor,
Eksperimen yang dilakukan dalam penelitian ini menggunakan tiga setting level
faktor. yang menunjukkan level tinggi high, sedang medium dan rendah low.
3.4.3 Penentuan Orthogonal Array Dan Jumlah Spesimen,
